随着“两山”理论深入贯彻落实,充填采矿法作为绿色采矿的主要支撑技术得到广泛应用。两步骤空场嗣后充填采矿法适用于矿岩中等稳固、中厚及以上矿体,具有典型的“高阶段、大盘区、机械化、低损贫”等特点,工艺特征为:Ⅰ步骤矿房回采充填形成区域支撑框架,为Ⅱ步骤矿房安全回采提供保障,其稳定性受Ⅱ步骤非胶结尾砂充填体主动压力的影响。尾砂为典型的多孔散体介质,具有显著压密性,并对其物理特性与强度特性产生显著影响,物理特性决定了尾砂上覆压力,强度特性决定了尾砂的流动性能（侧压力系数）。因此,有必要探究大空场条件下尾砂的自密实规律,分析尾砂自密实特性对Ⅰ步骤充填体稳定性的影响。论文以“密实行为——物理力学特性——主动压力”为研究主线,开展尾砂宏观物理特性、强度特性与自密实行为之间的演化规律,以及自密实主动压力分布规律等三方面研究,旨在构建考虑尾砂自密实特性影响下主动压力的精确计算模型。研究成果如下:（1）基于尾砂固结试验,分析尾砂物理特性随上覆压力的变化规律,结合大空场内任意高度尾砂微元体的受力状态,构建尾砂自重压密模型以及垂直应力计算模型。（2）基于不同固结状态尾砂直接剪切试验,分析尾砂物强度特性随上覆压力的变化规律,结合自重应力计算结果,构建了尾砂强度特征参数的表征模型。（3）通过分析大空场内尾砂任一点的受力状态,推导尾砂主动压力计算方法,结合尾砂自密实物理特性与强度特性的研究成果,构建考虑自密实特性影响下尾砂主动压力计算模型。（4）通过分析大空场内自密实尾砂主动压力和主动压力合力分布规律,以及其对Ⅰ步骤充填体稳定性的影响,完成对Ⅰ步骤胶结充填体强度模型的修正。（5）采用Fluent模拟了Ⅱ步骤矿房内自重应力作用下尾砂密度的分布规律,并与自重压密模型计算结果进行了比较,验证了模型的可靠性。（6）通过监测Ⅱ步骤矿房内尾砂垂直应力与主动压力,验证了垂直应力与主动压力计算模型的合理性。（7）通过监测Ⅰ步骤矿房内胶结充填体的垂直应力,验证了修正后Ⅰ步骤充填体强度模型的合理性。论文研究成果对深化散体主动力学理论以及充填采矿理论研究具有重要意义,对采用两步骤空场嗣后充填采矿法的矿山具有较高的应用和推广价值。